浅析电力设备带电检测技术.doc

浅析电力设备带电检测技术 刘维刚 徐超 摘要: 随着智能电网的建设，电网规模的不断扩大，电力设备的不断更新与增加，停电试验已经远远不能满足电网设备的需求。 关键词: 不停电;带电检测；红外热成像；运行状态下发现缺陷0前言 为了满足我国人民大众对电力供应的不断提高的需求，我国的广袤地域决定了电网覆盖范围的广阔，电网规模的不管扩大设备的增多，电网负荷的重要性不断的提高，对设备的可靠性要求更高，以往停电试验对负荷的影响非常大1-3，同时发现缺陷的效率也很低，随着状态检修的推行，状态评价的实施，这样就要求高效的测量方式来提高故障发现率。1电力设备目前的例行试验状况41.1 电力变压器绕组绝缘电阻，铁芯绝缘电阻、绕组回路电阻、绕组绝缘电容量和介质损耗因数、套管试验，有载分接开关检测，绝缘油检测1.2电容器电抗器绝缘电阻、1.3断路器回路电阻试验1.4隔离开关回路电阻试验1.5电流互感器绝缘电阻、电容量以及介质损耗因数检测1.6电压互感器绝缘电阻、电容量以及介质损耗因数1.7开关柜断路器绝缘电阻，回路电阻、避雷器绝缘电阻，避雷器泄露电流试验1.8GIS设备绝缘电阻、回路电阻1.9罐式断路器绝缘电阻、回路电阻2 电力设备带电检测项目什么叫带电检测带电检测就是利用特殊的检验检测设备在电气设备不停电且正常运行的状态下对设备的性能参数进行测量检测以发现电气设备潜在的故障，确定设备在运行状态下的参数。2.1红外热成像技术5红外热成像技术是目前电力系统应用最多的带电检测技术，它是利用自然界中一切物体都可以辐射能量，能量一红外线的方式向外传播辐射，因此利红外设备测定目标的本身和背景之间的红外线差并可以得到不同的红外图像，并测出相应物体的温度，通过高新科技热成像技术，直观的看到设备各点的温度值，快速判断设备的整体运行状态，及时发现发热点进行设备故障预警。它能准确的发现电力系统中各裸露设备元器件以及各元件间连接部分的温度以及温度的变化，如变压器套管、架空线路、接线板、断路器、脸呀互感器、电流互感器、耦合电容器、录波器、电容器等等，只要设备上与测量人员没有全面阻隔物，可以直视的的不封都已可以进行红外测量。随着科技技术的发展进步，红外热成像设备更加迷你化、智能化、便捷化，操作人员可以手持便携式设备在日常巡视过程中对运行中的设备进行红外拍摄2.2超声波局放技术超声波局放技术是利用电气设备内部或外部发生局部放电时，局放点会伴随着这光波、超声波、电磁波、发热的现象，并向四周传播，因此采用超声波探测装置收集频率高于20kHz的声波，并对采集到的声波波长类型进行分析判断，确定被试设备的绝缘状态，发现电气设备潜在的绝缘缺陷，对设备状态进行评估，并提前预警。它可以有效避免现场的电磁干扰，并根据不同测试点的声波强度对局放点进行定位。他能准确发现诸如变压器、开关柜、绝缘装置、断路器、继电器、母线排等能在运行时接近或接触外壳的设备的绝缘缺陷，以及测量SF6气体泄露等无法从感官上观察到的声波变化。目前在我国超声波局放技术的应该用刚刚起步，在类型的判断上还存在一定的不足，需要测试人员在不断的测试过程中对声波进行分析与积累，2.3高频局放技术高频局放技术是利用局部放电时会出现高频瞬态电流脉冲，坚持纳米秒的微秒，然后消失，再次出现反复。 PD电流是难以衡量的，因为他们的小幅度和持续时间短。 该事件可能会被检测出被测样品绘制当前的一个非常小的变化，用高频测试设备在容性试品的末屏或接地线路上检测频率在3MHz-30MHz电磁波，采集后经分析处理生成相应的图像以及参数，从而发现电气设备的内部是否存在局部放电。高频局放技术目前主要应用在变压器、电流互感器、电压互感器、电力电抗器等容性设备的带电检测2.4超高频局放技术6-7超高频局放技术是利用局部放电时伴随会产生300MHz-1GHz的电磁波，高频宽带传感器在设备的非屏蔽部位采集超高频电磁波信号通过信号放大器将信号放大并传至信息处理模块，处理器对信号处理分析，根据专家库比对得出采集分析结论，帮助测试人员判断局放信息。超高频局放的高频宽带传感器分为内置式和外置式两种：内置式高频宽带传感器需要在电气出厂之前设计并安装到设备内部，在检测时通过高频宽带传感器连接到电气设备的外部端口连接超高频测试设备，主要应用于封闭式GIS、变压器、电抗器等设备；外置式高频宽带传感器主要应用于端子没有完全屏蔽的GIS设备以及没有完全屏蔽的其他电气设备。2.5暂态地电压技术暂态地电压技术是利用局部放电时放电点会诱导在接地导体周围的金属制品的表面上出现电压尖峰。 由于接地的金属制品会产生一个相当大的对地阻抗。 因此产生这些电压尖峰将留周围金属制品的内表面和回路周围的外表面。 即由局部放电产生的电磁波对周围金属也产生暂态地电压。 暂态地电压是一个非常方便的测量和检测局部放电的参量。 利用暂态地电波测试设备测量金属表面的暂态低电压，确定局放强度，并利用暂态低电压的强度不同初步确定局放点的位置。目前暂态低电压检测主要运用于开关柜的局放检测。3结束语综上所述 ，随着智能电网的建设，正常情况下，停电试验发现的缺陷率不足1%，远远不能满足电网发展的需求，带电测试在电气设备正常运行的状态下进行测试，能高效的发现电气设备存在的缺陷，大大的提高了电网的稳定性，并提供了准确的状态评价。减少了电网的停电时间。参考文献：【1】范锡普.发电厂和变电所电气设备的运行M.北京：水利电力出版社，2002，p45-71【2】于文景.现代化变电站(所)运行、维管理、与新技术应用实务全书M.北京：金盾电子出版公司，2004，p25-42【3】王晓斌，张龙.10kV系统单相接地与谐振等异常的判断与处理J.宁夏电力，2005,23(16),p23-28【4】国家电网公司.输变电设备状态检修试验规程Q,国家电网公司发布，2008年1月【5】李晓刚，付冬梅.红外热像检测与诊断技术M.北京：中国电力出版社,2006,p160-169【6】DF Warne Advances.高电压工程- high voltage engineeringC.2005,p201-205【7】 拉扎尔.超声波技术的物理原理M.Davydovich Rozenberg,2008,p34-52